人教版高中物理選修3-5第十六章5反沖運動火箭3

1、名校名 推薦課后訓練基礎鞏固1.下列屬于反沖運動的有 ()a 噴氣式飛機的運動b直升機上升c火箭上升d反擊式水輪機的運動2質量為 m 的原子核，原來處于靜止狀態(tài)，當它以速度v 放出質量為 m 的粒子時 (設v 方向為正 )，剩余部分速度為 ()mvmva mbmmmmvmvcmdmm3運送人造地球衛(wèi)星的火箭開始工作后，火箭做加速運動的原因是()a 燃料燃燒推動空氣，空氣反作用推動火箭b火箭發(fā)動機將燃料燃燒產(chǎn)生的氣體向后噴出，氣體的反作用力推動火箭c火箭吸入空氣，然后向后排出，空氣對火箭的反作用力推動火箭d火箭燃料燃燒發(fā)熱，加熱周圍空氣，空氣膨脹推動火箭4一炮艇在湖面上勻速行駛，突然從船頭和船尾

2、同時向前和向后發(fā)射一發(fā)炮彈，設兩炮彈質量相同， 相對于地的速率相同，牽引力、阻力均不變，則船的動量和速度的變化情況是()a 動量不變，速度增大b動量變小，速度不變c動量增大，速度增大d動量增大，速度減小5課外科技小組制作一只“水火箭”，用壓縮空氣壓出水流使火箭運動。假如噴出的水流流量保持為210 4m 3/s，噴出速度保持為對地 10 m/s 。啟動前火箭總質量為1.4 kg ，則啟動 2 s 末火箭的速度可以達到多少？已知火箭沿水平軌道運動阻力不計，水的密度是 103kg/m 3。能力提升6如圖所示，一艘小船靜止在平靜的水面上，船前艙有一抽水機，抽水機把前艙的水均勻抽往后艙， 不計水的阻力，

3、在船的前艙與后艙分開、不分開的兩種情況下，船的前艙運動情況分別是 ()a 不動；向前勻速運動b 向前加速運動；不運動c不動；向后勻速運動d 向后勻速運動；不動7如圖所示，半徑為r，質量為m，內表面光滑的半球物體放在光滑的水平面上，左端緊靠著墻壁，一個質量為m 的小球從半球形物體的頂端的a 點無初速釋放，圖中b 點為半球的最低點，c 點為半球另一側與a 同高的頂點，關于物體m 和 m 的運動，下列說法中正確的有 ()a m 從 a 點運動到b 點的過程中， m 與 m 系統(tǒng)的機械能守恒、動量守恒bm 從 a 點運動到b 點的過程中， m 的機械能守恒cm 釋放后運動到b 點右側， m 能到達最高

4、點cd當 m 首次從右向左到達最低點b 時， m 的速度達到最大8如圖所示，質量為m 的炮車靜止在水平面上，炮筒與水平方向夾角為，當炮車發(fā)1名校名 推薦射一枚質量為m、對地速度為v0 的炮彈后，炮車的反沖速度為_，若炮車與水平面的摩擦力為其重力的k 倍，則炮車后退的距離為_。9如圖所示， 質量為 m、半徑為 r 的小球， 放在半徑為 2r、質量為 2m 的大空心球內。大球開始靜止在光滑的水平面上，當小球從圖示位置無初速度地沿大球內壁滾到最低點時，大球移動的距離是多少？10如圖所示，質量為m 的小車靜止在光滑的水平地面上，車上裝有半徑為r 的半圓形光滑軌道，現(xiàn)將質量為m 的小球在軌道的邊緣由靜止

5、釋放，當小球滑至半圓軌道的最低位置時，小車移動的距離為_，小球的速度大小為_。3kg，11將一支小火箭沿豎直方向向上發(fā)射， 最初 0.3 s 內噴出的氣體的質量為 30 10氣體噴出的速度為 600 m/s ，若噴氣后火箭的質量為2 kg ，火箭在這段時間內上升的平均加速度為多少？ (g 取 10 m/s2)12平板車停在水平光滑的軌道上，平板車上有一人從固定在車上的貨廂邊沿水平方向順著軌道方向跳出，落在平板車地板上的a 點，距貨廂水平距離為l 4 m，如圖所示。人的質量為 m，車連同貨廂的質量為m 4m，貨廂高度為 h 1.25 m，求：(1)車在人跳出后到落到地板期間的反沖速度？(2)人落

6、在車地板上并站定以后，車還運動嗎？車在地面上移動的位移是多少？2名校名 推薦參考答案1. 答案： abcd 點撥： 噴氣式飛機和火箭都是靠噴出氣體，通過反沖獲得前進的動力；直升機通過螺旋槳擊打空氣，通過反沖獲得上升的動力；反擊式水輪機靠水輪擊打水，通過反沖獲得動力。2. 答案： b 點撥： 由于原子核原來處于靜止狀態(tài)，因此系統(tǒng)總動量為零，原子核放出粒子的過程中，動量守恒。由動量守恒定律得： 0mv (m m)v解得 vmv。m m3. 答案： b 點撥： 火箭工作的原理是反沖運動，是火箭燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃氣從尾部噴管迅速噴出時，使火箭獲得反沖速度。故b 項正確。4. 答案： a 點撥：

7、整個過程動量守恒，由于兩發(fā)炮彈的總動量為零，因而船的動量不變。又因為船發(fā)射炮彈后質量減小，因此船的速度增大。5.答案： 4 m/s點撥：“水火箭”噴出水流做反沖運動， 設火箭原來總質量為 m，噴出水流的流量為 q，水的密度為 ，水流的噴出速度為 v，火箭的反沖速度為 v，由動量守恒定律得(m qt)v qtv火箭啟動后2 s 末的速度為qtv103210 4210vmqt1.4103210 4m/s4 m/s。26. 答案： b 點撥： 分開時，前艙和抽出的水相互作用，靠反沖向前加速運動。若不分開，前后艙和水是一個整體，則不動。7. 答案： bd 點撥： m 從 a 到 b 的過程中，半球槽與

8、墻壁存在相互作用，(m m)系統(tǒng)動量不守恒，但球與槽間的作用力是系統(tǒng)內的彈力，且對m 不做功，故 m 機械能守恒；m 運動到 b 點右側， m 向右運動，彈力對m 做正功，對 m 做負功，兩者速度相同，m 達到最高點，但由于 m 有機械能損失，故不能達c 點；在 m 相對 m 從最高點向左運動直到b 的過程中， m 受到的彈力一直使m 加速，故 m 到達 b 點時， m 的速度達最大。mv0 cosm2v02 cos28. 答案：2km 2 gm點撥： 在炮彈發(fā)射過程中，炮車所受阻力遠小于內力，故系統(tǒng)在水平方向動量守恒設炮車速度為 v，則由水平方向動量守恒可得：0 mv mv0cos ，所以

9、vmv0 cos。m負號表示炮車是后退的。炮車獲得后退速度后，在摩擦阻力作用下后退一段距離將停下。由題意及牛頓第二定律可得，炮車后退的加速度為：a kmg kg。m又由運動學公式可得炮車后退距離v2m2 v02 cos2s。2a2km 2 g9. 答案： 1 r3點撥： 由水平方向平均動量守恒得mx 小球 2mx 大球又 x 小球 x 大球 r3名校名 推薦聯(lián)立解得 x 大球 1r 。310. 答案：mr2mgrm mmm點撥：以車和小球為系統(tǒng)在水平方向總動量為零且守恒。當小球滑至最低處時車和小球相對位移是 r，利用“人船模型”可得小車移動距離為mr 。設此時小車速度為 v1，mm小球速度為

10、v2，由動量守恒為mv1 mv2，由能量守恒有mgr 1 mv121 mv22 ，解得 v222 2mgr 。 m m11. 答案： 20 m/s2點撥：由牛頓第二定律知， 物體的加速度由物體所受合外力決定，火箭噴出氣體的過程中，受向上的反沖力和向下的重力作用，因此只要求出火箭所受反沖力，就可求出加速度。設噴出氣體的質量為 m，速度為 v，則 m 3010 3kg， v600 m/s，這部分氣體在t0.3 s 內，速度由 0 變到 v，設平均作用力為 f ，由加速度定義式知氣體的加速度av v 0 600tm/s2 2 000 m/s 2，由牛頓第二定律知 f mg ma，所以氣體受到的平均作

11、用t 0.3力 f ma mg 30 10 3 2 000 n 30103 10 n 60 n。根據(jù)牛頓第三定律知，小火箭受到的反沖力f 60 n ，方向向上， 設其加速度為 a，據(jù)牛頓第二定律得 f mgma ，所以 a fg (60 10)m/s 2 20 m/s2 。12. 答案： (1)1.6 m/s(2) 不動 0.8 mm2點撥：人從貨廂上跳出的過程中， 人與貨廂及車組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒。 人落到車上的過程中， 系統(tǒng)水平方向動量仍守恒。 人在空中運動過程中做平拋運動， 而車做勻速直線運動。(1)人從貨廂邊跳離的過程，系統(tǒng)(人、車和貨廂 )水平方向動量守恒，設人的水平速度是1v1，車的反沖速度是v2，則 mv1 mv2 0，解得 v2 4 v1 。人跳離貨廂后做平拋運動，車以v2 做勻速運動，運動時間為t 2h21.25gs 100.5 s，在這段時間內人的水平位移s1 和車的位移 s2 分別為s1 v1t ， s2 v2t。由圖可知， s1 s2 l 。即 v1t v2t l ，則 v2 l54m/s 1.6 m/s 。5t0.5(2)車的水平位移